[发明专利]一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法

权利要求书

1.一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1：测量实施准备；

步骤2：在航空发动机叶片理论模型上，截取需要测量高度的截面线并通过控制采样点密度，生成能够描述叶型形状的检测截面线的名义点云坐标值，作为初始测量的引导输入；

步骤3：对叶片检测截面进行扫描测量；

步骤4：对被测高度及其邻近截面的叶型测量数据进行B样条曲面建模；

步骤5：计算步骤4中叶型截面的数据点在拟合曲面上的三维法向矢量；

步骤6：将第i次叶型检测截面坐标点与步骤5得到的法向矢量组成的数据集，作为第i+1次迭代测量的名义值输入；

步骤7：重复执行步骤3到步骤6，直到达到迭代测量终止条件，将最终测量数据作为叶型轮廓的实际值；

步骤8：根据叶片设计截面检测数量，按照上述步骤1至步骤7，完成所有截面检测数据的输出，即实现航空发动机叶片矢量逼近迭代高精度测量。

2.如权利要求1所述的一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法，其特征在于：步骤1的实现方法为，

包括测针与转台的校准，导入理论CAD模型，工件安装定位，建立测量坐标系。

3.如权利要求1所述的一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法，其特征在于：步骤3的实现方法为，

设置测量参数，所述测量参数包括扫描角度、速度，利用测量系统的多联动运动控制系统对叶型截面进行扫描；使测头相对于叶片叶盆、叶背、前缘及后缘的展成运动模式进行测量，保证测头触测方向矢量始终沿曲面三维法矢方向，以此获得叶片被测截面型线第i次测量后的补偿数据。

4.如权利要求1所述的一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法，其特征在于：步骤4的实现方法为，

B样条曲面建模过程包括曲面u向与v向参数次数确定，叶型检测数据点的参数化，节点矢量确定与曲面控制点解算。

5.如权利要求1所述的一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法，其特征在于：步骤5的实现方法为，

三维法向矢量通过叶型截面数据点在拟合曲面的u向和v向的偏导矢量叉积运算求得；

U,V为节点矢量。

6.如权利要求1所述的一种航空发动机叶片矢量逼近迭代测量方法，其特征在于：步骤7的实现方法为，

迭代终止条件设定为当前触测点与上次触测点最小二乘拟合对齐状态下的轮廓偏差和的变化量以及矢量偏差量的平方和的开方值；

E_k轮廓偏差均方和；p_i表示型值点；q_i表示曲面网格控制顶点；R表示由数据点确定的有理基函数；N是叶型截面点数量；T表示最佳拟合前后的位置变化量；

当轮廓偏差和的变化量不大于判定阈值ε时，表明叶片截面型线测量逼近真实状态，测量终止。